Νομπέλ Χημείας για τους υποδοχείς «κλειδοκράτορες των αισθήσεων», Cell receptor work wins Nobel prize for chemistry

Οι G πρωτεϊνικοί υποδοχείς είναι οι «κλειδοκράτορες των αισθήσεών μας». Beta-adrenergic receptor (red) with G protein bound to it determined by Brian Kobilka's lab (green, blue and yellow complex) (Image: Wikipedia commons)

Το εφετινό βραβείο Νομπέλ Χημείας δόθηκε στον 69χρονο καθηγητή ιατρικής του αμερικανικού Πανεπιστημίου Duke, Ρόμπερτ Λέφκοβιτς, και στον 57χρονο καθηγητή βιοχημείας του Πανεπιστημίου Stanford, Μπράιαν Κομπίλκα, επίσης Αμερικανό, για την αποκωδικοποίηση των «G πρωτεϊνικών υποδοχέων».

Οι «κλειδοκράτορες των αισθήσεων»

Οι εν λόγω υποδοχείς (G-protein coupled receptors στα Αγγλικά) είναι μάλλον άγνωστοι στον καθένα από εμάς, αλλά είναι κυριολεκτικά οι «κλειδοκράτορες των αισθήσεών μας»: Σχεδόν κάθε λειτουργία του ανθρώπινου σώματος, από το οπτικό πεδίο και την οσμή ως τον ρυθμό της καρδιάς και τη νευρωνική επικοινωνία, εξαρτάται από το έργο που επιτελούν αυτοί οι υποδοχείς.

Φωλιασμένοι στη λιπώδη μεμβράνη που περιβάλλει τα κύτταρα, ανιχνεύουν τις ορμόνες, τις οσμές, τους χημικούς νευροδιαβιβαστές και άλλα σήματα που έρχονται «απ’ έξω» και στη συνέχεια μεταφέρουν τα μηνύματά τους στο εσωτερικό των κυττάρων, ενεργοποιώντας κάποιον από τους διάφορους τύπους πρωτεΐνης G. Η πρωτεΐνη αυτή, με τη σειρά της, πυροδοτεί μια πληθώρα άλλων αντιδράσεων στο σώμα μας. Λόγω ακριβώς της καταλυτικής για τις αισθήσεις μας δράσης τους, οι υποδοχείς αυτοί συνιστούν στόχο των μισών σχεδόν φαρμακευτικών ερευνών, που διεξάγονται παγκοσμίως. Αλλά, πριν φθάσουμε στην τωρινή πυρετώδη ανάλυση της ατομικής δομής τους και της προσπάθειας κατανόησης αυτού του κεντρικού κυτταρικού συστήματος επικοινωνίας, χρειάστηκε ένας πολύχρονος αγώνας εκ μέρους των βραβευθέντων σήμερα δύο ερευνητών.

Η πορεία ως το Νομπέλ

Two American scientists won the 2012 Nobel Prize for chemistry on Wednesday for research into how cells respond to external stimuli that is helping to develop better drugs to fight diseases such as diabetes, cancer and depression.

Ο Μπράιαν Κομπίλκα (Brian K. Kobilka) ήταν γιος και εγγονός αρτοποιών, από ένα χωριό της Μινεσότας. Σπούδασε Βιολογία και έπειτα Ιατρική. Το 1984, έγινε δεκτός ως υπότροφος ερευνητής στο εργαστήριο του καθηγητή Ρόμπερτ Λέφκοβιτς (Robert J. Lelfkowiz), στο Πανεπιστήμιο Duke της Βόρειας Καρολίνας. Το συγκεκριμένο εργαστήριο ήταν πρωτοπόρο στη διερεύνηση των υποδοχέων της αδρεναλίνης και, εκείνη την εποχή, έψαχνε να βρει τον τρόπο να κλωνοποιήσει το γονίδιο του υποδοχέα β2AR και να προσδιορίσει τη γενετική ακολουθία του.

Ο Κομπίλκα πρότεινε στην ομάδα των ερευνητών μία εξαιρετικά καινοτόμο ιδέα: να κατασκευάσουν μια βιβλιοθήκη των γονιδιακών ακολουθιών των θηλαστικών και να την αντιπαραβάλουν με τα αποκόμματα των ακολουθιών που είχαν στα χέρια τους. Από αυτό θα προέκυπταν  οι αναγκαίες «λωρίδες» για να συρράψουν την πλήρη ακολουθία. Το σχέδιο λειτούργησε και προέκυψε ολόκληρη οικογένεια υποδοχέων, που ήταν «γαζωμένοι επτά φορές» στη μεμβράνη των κυττάρων. Στη συνέχεια των 28 ετών που μεσολάβησαν από τότε, έχουμε βρει 800 τέτοια μέλη της πολύτιμης αυτής οικογένειας στους ανθρώπους.

Η πορεία της έρευνας του Κομπίλκα δεν ήταν διόλου ρόδινη, καθώς αντιμετώπισε αρκετή δυσπιστία από τους συναδέλφους του. Μάλιστα, το 2001, ο κύριος χρηματοδότης των ερευνών του, το Howard Hughes Medical Institute, του ανακοίνωσε ότι δεν θα του διέθετε πόρους μετά το 2003. Όμως εκείνος επέμεινε στην εργασία του και, από το 2004, άρχισε να έχει σωρεία νέων ανακαλύψεων στον τομέα των αντισωμάτων. Οπότε, το εφετινό Νομπέλ δεν είναι μόνο η μέγιστη επιβράβευση για την καινοτόμο έρευνα των δύο ιατρών-βιοχημικών αλλά και η μέγιστη δικαίωση για την αφοσίωση του Kομπίλκα στον στόχο του.